113 地方特考三等 林業技術 林產學 考古題詳解

核心觀念

本題要說明森林與竹林經營如何形成「雙重碳匯價值」：經營措施一方面提升林木或竹林本身的生長與碳吸存，另一方面透過收穫利用，把碳存入木、竹產品，並以木竹材替代高碳排材料，進一步減少排放。

「碳匯」是生態系統從大氣吸收二氧化碳，並將碳儲存在植物、土壤或產品中的過程。森林碳庫包括地上部與地下部生物量、枯死木、凋落物及土壤有機碳；木竹產品則可在產品使用期間繼續儲存碳。題目所稱的雙重碳匯，重點在於「森林或竹林增匯」與「木竹產品利用的延伸效益」相互銜接。

解題方法

作答可依「林地吸存與儲碳」及「產品利用與替代減排」兩個面向說明，再分別套用到森林與竹林經營，最後補充永續經營及淨零政策意義。

一、經營林地，增加森林與竹林碳吸存

森林經營可透過撫育、疏伐、修枝、間植、林分密度調整、更新及復育等措施，改善林分結構與生長條件，提升林木健康、生長量及森林碳儲存能力。森林經營亦有助於維持林地覆蓋、減少劣化，並兼顧土壤及生態系的碳儲存。

竹林生長快速、更新力強。對老化、過密或荒廢竹林進行適當撫育、疏伐與更新，可恢復竹林生長活力，提高竹材生產及碳吸存能力。竹林經營並非單純採伐，而是將採收與更新管理相結合，使竹林持續生長、持續吸碳。

二、收穫利用，延長碳儲存並產生替代效益

林木或竹材收穫後，若製成建材、家具、板材、竹構件等耐久產品，原先固定於生物質中的碳可在產品使用期間繼續儲存，形成林地之外的產品碳庫。相較於短期燃燒或迅速腐解，耐久利用可延長碳留存時間。

核心觀念

木材鑑定是根據木材可觀察的構造特徵，判別其樹種或類群，作為推估木材性質與選擇用途的依據。鑑定時主要觀察木材的宏觀特徵，必要時再以放大鏡或顯微鏡檢視微觀構造。

解題方法

本題問的是「一般木材鑑定所依據的特徵」，作答宜依觀察尺度與木材構造分項列出：

1. 樹幹與材色特徵：樹皮、木材顏色、心材與邊材的差異、氣味及光澤。
2. 木材組織構造：年輪、早材與晚材的差異、木理方向、紋理、導管、管孔、軸向薄壁組織及木材射線等。
3. 材面與切面特徵：在橫切面、徑切面、弦切面觀察年輪、導管排列、射線形態及花紋。

核心觀念

木材的熱傳導能力以熱傳導係數 $k$ 表示；$k$ 越大，熱越容易通過木材，隔熱性越差。木材是多孔性材料，熱量主要經由細胞壁、細胞腔內的空氣或水分傳遞，因此含水率與密度都會影響其熱傳導性質。

木材含水率以乾基表示：

其中 $m$ 為木材當時質量，$m_0$ 為全乾質量。室內溫濕度變動會改變木材與周圍空氣間的水分平衡，進而改變含水率；一般室內環境下，含水率的變化主要發生於纖維飽和點以下。

解題方法

從熱量傳遞介質與木材構造切入，分別說明含水率及密度如何改變熱傳導，並連結室內溫濕度變化的影響：

1. **含水率升高，熱傳導係數通常增加。**水填入原本含空氣的細胞腔或木材孔隙，取代熱傳導能力較低的空氣；木材中的水分又比空氣更能傳熱，因此木材整體熱傳導係數上升，隔熱性下降。含水率降低時，孔隙中空氣比例增加，熱傳導係數通常下降，隔熱性提高。

核心觀念

木材熱處理是以高溫、低氧或控制氧氣的條件處理木材，使細胞壁高分子發生熱裂解、脫水、縮合等反應。此題重點是比較木材三大主成分——纖維素、半纖維素、木質素——以及抽出成分受熱後的變化。

各成分的熱穩定性不同：**半纖維素最容易受熱分解，纖維素較穩定，木質素則會發生結構重整；抽出成分則有揮發、遷移或熱反應等變化。**實際變化程度會受處理溫度、時間、含水狀態、樹種及處理氣氛影響。

解題方法

依「多醣類分解、木質素重整、抽出成分變化」三條線索作答，並交代各成分的主要反應與結果。若題目未指定熱處理條件，應說明一般趨勢，不宜把特定溫度或反應結果寫成所有處理條件下的定值。

各成分變化

一、半纖維素

半纖維素的熱穩定性最低，最先且最明顯受熱分解。其支鏈及非結晶結構容易裂解，乙醯基脫除後可形成醋酸；醋酸又會促進多醣水解與裂解。分解產物包括水、醋酸及其他揮發性物質，糖類裂解亦可形成糠醛等產物。

結果是半纖維素含量下降，細胞壁中的親水性羥基減少，木材吸濕性降低，尺寸安定性改善；但熱處理也會造成質量損失，並使木材強度降低。

二、纖維素

纖維素比半纖維素耐熱，通常在一般熱改質條件下變化較緩和。其非結晶區較容易受熱降解，分子鏈可能斷裂，使聚合度下降；相較之下，結晶區較穩定。因此，非結晶纖維素優先減少時，結晶纖維素所占比例可能相對提高。